(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）アルデヒドと、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、アセトグアナミン、ビウレットまたはそれらの混合物の群からの化合物との縮合生成物である少なくとも１種のアミノ樹脂と、
ｉｉ）少なくとも１つのエチレンオキサイド単位またはプロピレンオキサイド単位ならびに少なくとも１つのイソシアネート反応性基を含む少なくとも１種のポリオールとから形成され、ｉ）およびｉｉ）が混合物として存在する構成成分と、さらにイソシアネート系接着剤を含む少なくとも１種のさらなる構成成分との、ハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項２】
前記ポリオールが、ポリアルキレングリコール、グリセロールオリゴマーまたはオリゴもしくはポリサッカライドである請求項１に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項３】
前記ポリオールが、一般式（Ｉ）：
Ｒ3Ｏ−［（ＣＨＲ1）X−Ｏ］n−Ｒ2      （Ｉ）（式中、Ｒ1は、それぞれの出現において独立して、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ4またはＣ（Ｏ）−Ｒ5から選択され、
Ｒ4は、それぞれの出現において独立して、水素またはＣ1〜Ｃ6アルキル基から選択され、
Ｒ5は、それぞれの出現において独立して、水素、ＯＨ、ＯＲ4またはＮ（Ｒ4）2から選択され、
Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素、またはヘテロ原子を含有してもよい炭化水素から選択され、
ｘは、それぞれの出現において独立して、１〜１０の整数であり、
ｎは、１〜３０の整数である）のものである、請求項１に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項４】
前記ポリオールが、平均分子量６２〜４０００のポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、請求項１に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項５】
前記ポリオールの量が、前記アミノ樹脂を基準として０．１〜２０重量％の範囲である、請求項１〜４の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項６】
前記アミノ樹脂が、尿素樹脂である、請求項１〜５の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項７】
前記尿素樹脂が、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、タンパク質−フェノール樹脂、ポリアクリレート、重合アクリレート系ホルムアルデヒド非含有樹脂またはそれらの混合物である請求項６に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の少なくとも１種のポリオールと混合された少なくとも１種のアミノ樹脂を含む第１の構成成分と、イソシアネート系接着剤である第２の構成成分とからなる、請求項１〜７の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項９】
前記イソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−およびｐ−フェニレンジイソシアネート、トリレン−２，４−およびトリレン−２，６−ジイソシアネート、２，４’、２，２’および４，４’異性体の形態のジフェニルメタンジイソシアネートならびにそれらの混合物、ジフェニルメタンジイソシアネートとそのオリゴマーとの混合物、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ジフェニレン−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネート−３，３’−ジメチルフェニル、３−メチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、シクロヘキサン−２，４−および２，３−ジイソシアネート、１−メチルシクロヘキシル−２，４−および２，６−ジイソシアネート、ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン、２，４，６−トリイソシアナトトルオール、２，４，４−トリイソシアナトジフェニルエーテル、イソホロンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソシアナトメチル−１，８−オクタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜８の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項１０】
アミノ樹脂の量が、配合物全体を１００重量％として、少なくとも３０重量％である、請求項１〜９の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項１１】
前記イソシアネートが、配合物全体を１００重量％として、少なくとも０．５重量％の量で存在する、請求項１〜１０の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項１２】
前記イソシアネートが、配合物全体を１００重量％として、少なくとも１重量％の量で存在する、請求項１１に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
【請求項１３】
請求項１〜７の何れかに記載の構成成分を、請求項１または９に記載の前記さらなる構成成分と混合することにより得ることができる、請求項１〜１２の何れかに記載の配合物を含むハイブリッド接着剤組成物。
【請求項１４】
木質系材料の製造のための、請求項１〜１３の何れかに記載の配合物またはハイブリッド接着剤組成物の使用。
【請求項１５】
前記木質系材料がＯＳＢボード、ファイバーボードまたはチップボードである請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
ハイブリッド接着剤組成物における請求項１〜５の何れかに記載のポリオールの使用であって、前記ハイブリッド接着剤組成物に引き続いて添加される前記イソシアネート系接着剤とのアミノ樹脂の混和性を改善するために、第１の工程において前記ポリオールをアミノ樹脂と混合する使用。
【請求項１７】
リグノセルロース系粉砕物から木質系材料を製造する方法であって、
ａ）リグノセルロース系粉砕物を、請求項１〜１２の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物または請求項１３に記載のハイブリッド接着剤組成物に接触させる工程、
ｂ）ａ）からの混合物を熱処理しながらプレスする工程を含む方法。
【請求項１８】
前記木質系材料がＯＳＢボード、木材ファイバーボードまたはチップボードである請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１の組成物としてのアミノ樹脂とポリオールとの混合物、および第２の組成物としてのイソシアネート系接着剤を含む、前記配合物または前記ハイブリッド接着剤組成物の構成成分を、工程ａ）において前記リグノセルロース系粉砕物中へ計量することを特徴とすることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ハイブリッド接着剤組成物を、ブローライン、ミキサーまたはコイルの手段により適用する請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１３に記載のハイブリッド接着剤組成物を含みかつ／または請求項１７〜１９の何れかに記載の方法により得ることができる、木質系材料。
【請求項２２】
ファイバーボードまたはＯＳＢボードの形態である、請求項２１に記載の木質系材料。
【請求項２３】
前記ファイバーボードがＨＤＦまたはＭＤＦの形態である請求項２２に記載の木質系材料。
【請求項２４】
アルデヒドと、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、アセトグアナミン、ビウレットまたはそれらの混合物の群からの化合物との縮合生成物であるアミノ樹脂と、第２のイソシアネート系接着剤とを含むハイブリッド接着剤組成物を製造する方法であって、前記アミノ樹脂を、請求項１〜５の何れかに記載のポリオールと混合し、得られたこのアミノ樹脂／ポリオール混合物を、前記第２のイソシアネート系接着剤と引き続いて混合する工程を含む方法。
【請求項２５】
第１の工程において、請求項１に記載の前記アミノ樹脂を、請求項１〜５の何れかに記載のポリオールと混合し、引き続いて、このアミノ樹脂とポリオールとの混合物を、請求項１および１１の何れかに記載のイソシアネートと混合する、アミノ樹脂とポリオールとを含む混合物およびイソシアネートからハイブリッド接着剤組成物を製造する、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、接着剤組成物のための新規な配合物に関し、また、アミノ樹脂と少なくとも１種のポリエーテルとの少なくとも１つの混合物を含む、特にハイブリッド接着剤のための接着剤組成物、およびこの混合物とイソシアネートとの組み合わせに関し、また、アミノ樹脂系接着剤におけるポリエーテルの使用にも関する。これらの接着剤組成物は、木質系材料、特に、ＯＳＢボード、ファイバーボードまたはチップボード用の接着剤としての使用にとりわけ適している。さらなる側面において、本発明は、リグノセルロース系粉砕物を本発明の接着剤組成物に接触させ、その後、熱処理しながらプレスすることにより木質系材料を得る、リグノセルロース系粉砕物からこのような木質系材料を製造する方法、特に、ＯＳＢボード、木材ファイバーボードまたはチップボードを製造する方法に関する。最後に、本発明は、これによって得ることができる木質系材料を対象とする。
【従来技術】
【０００２】
木質系材料の接着には、主として３種の異なる接着剤が長年にわたって用いられてきた。これらは、アミノ樹脂系接着剤、たとえば尿素−ホルムアルデヒド接着剤；フェノール−ホルムアルデヒド系接着剤；およびジイソシアネート系接着剤である。ＤＩＮ７７２８に従った尿素樹脂は、尿素および／または尿素誘導体とアルデヒド、特にホルムアルデヒドとからの縮合生成物として調製することができるアミノプラストであり、通例、熱硬化させてもよい。これらの尿素樹脂は、ＵＦ樹脂とも呼ばれ、乾燥粉末接着剤と液状形態の両方として用いられる。
【０００３】
低コストであるため、尿素樹脂は、木質系材料製造分野において広範な用途が見出されている。さらに、尿素樹脂は、良好な乾燥接合強度を発揮する。尿素樹脂、たとえば尿素−ホルムアルデヒド樹脂は、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂にも当てはまることであるが、メラミン樹脂で強化して機械的特性および／または耐水性を改善することができる。
【０００４】
尿素樹脂は、熱硬化性樹脂群の一部を形成し、熱硬化性樹脂は、重縮合反応を介して硬化する。それらの反応は、速やかであるが、非常に硬く脆い高分子をもたらす。さらに、これら２つの接着剤の水溶性は、特に良好とは限らず、そのため、これらの接着剤は、固形分含量で５０重量％〜７０重量％の濃度範囲で使用されることが必要となる。しかしながら、これらの品質は、たとえば木材に適用した場合、接着剤の分布および結合される材料の濡れに関してマイナスとなる。換言すると、通例、たとえば、スプレー塗布により達成される接着剤の分布は、用いられる接着剤が希釈された程度に比例して改善する。尿素樹脂は、木質系材料の製造においてコストの観点から最も望ましい溶液を確かに提供するが、それらがもたらす結果は、他の接着剤がもたらす結果に比べて、結合品質の点において劣る。さらに、それらの反応性に関し、たとえば、それらの接着剤は、他の接着剤、たとえばイソシアネート接着剤に比べて作用を受けにくい。
【０００５】
たとえば上述した尿素樹脂の不利な品質を克服するために、尿素接着剤を、他の非尿素樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤またはメラミン樹脂接着剤と組み合わせると、個々の接着剤の間での非相溶性の問題または混合の問題が頻繁に生じる。これに対応して、各接着剤構成成分の混合物は容易に製造することはできない。それどころか、相分離が発生する可能性があり、これは結合領域における不均質性をもたらす。さらに、反応速度、構造および形態などの結合特性が非常に異なる可能性がある。この問題を克服するため、様々な改良が提案されてきた。
【０００６】
界面活性剤の使用は、混和性を改良することを意図したものである。アミノ樹脂または特にイソシアネートの変性は、相溶性を改良することを意図したものである。特定の混合技術は、各構成成分の混合の改善を可能にすることを意図したものである。しかしながら、これらの提案は全て、技術的短所と経済的短所の両方を示してきた。たとえばＷＯ０２／２２３３２には、安定性の改善を目的としてフェノール−ホルムアルデヒド樹脂が保護されている、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂とイソシアネート樹脂とのハイブリッド樹脂が記載されている。ＵＳ６，４６５，１０４Ｂ１には、実質的にポリカルボン酸エステル、ポリオールおよびポリイソシアネートを含む、変性ポリウレタンを用いたホットメルト接着剤が記載されている。これらの各構成成分は、固体として混合されている。
【０００７】
上述した尿素樹脂は、特にファイバーボード分野において接着剤としての用途が見出されている。しかしながら、高湿度地域においてまたは水へ直接曝される場合でも、尿素系接着剤を用いたこのようなファイバーボードの使用は、ほとんど見込みがない。なぜならば、これらの接着剤は、加水分解耐性がないためである。
【０００８】
したがって、上述した短所を克服した新規な接着剤組成物が必要とされている。したがって、意図するのは、湿気への曝露に対してより高い安定性を有し、他の接着剤との改善された反応を可能にする尿素系接着剤を提供することである。さらに、接着剤は、より高い弾性および低減された脆性を発揮する必要がある。化学的安定性が好ましくは高められ、それに加えて、ホルムアルデヒドおよび他の揮発性または高揮発性有機化合物の放散の低減が達成される。
【０００９】
本発明は、これに対応して、このような接着剤を提供するという目的に基づいたものである。さらなる側面は、対応する木質系材料の製造におけるこれらの接着剤の使用およびこれらの木質系材料そのものである。本発明は、他の接着剤とのアミノ樹脂の混和性を改善するためのポリエーテルの使用、およびポリエーテルをアミノ樹脂に混合する、アミノ樹脂を含有する接着剤、特に尿素を含有する接着剤の製造方法をさらに提供する。本願は最後に、新規な接着剤の使用方法を対象とする。
【発明の説明】
【００１０】
本発明の目的は、接着剤組成物のための新規な配合物、および少なくとも１種のアミノ樹脂、たとえば尿素樹脂と、少なくとも１種のポリエーテルとから形成される第１の構成成分を含み、特にハイブリッド接着剤に適した接着剤組成物の提供を通じて達成される。
【００１１】
「アミノ樹脂」という表現は、アルデヒド、特にホルムアルデヒドと、アミノ基を含有する化合物、特に、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、アセトグアナミン、ビウレットおよびそれらの混合物との縮合生成物を指す。
【００１２】
「尿素樹脂」という表現は、尿素および／または尿素誘導体と、アルデヒド、特にホルムアルデヒドとの縮合生成物をここでは指すと理解され、これは化学的および／または熱的に硬化させてもよい。尿素樹脂は、ＵＦ樹脂とも言い、さらなる成分、たとえば、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂を形成するためのメラミン、および／または尿素−フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を形成するためのフェノール、および／またはメラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を形成するためのそれらの混合物を追加的に有してもよい。
【００１３】
「ポリエーテル」という表現は、少なくとも１つのエチレンオキサイド単位またはプロピレンオキサイド単位および少なくとも１つのイソシアネート反応性基を有する化合物をここでは指すと理解され、このイソシアネート反応性基は、ヒドロキシル、アミノ、エポキシおよびチオールを包含する群から選択され、好ましくはヒドロキシルである。
【００１４】
「イソシアネート」という表現は、特記しない限り、モノメリック、ジメリック、オリゴマーおよびポリメリックイソシアネートをここでは指すと理解される。
【００１５】
ここで用いられるポリエーテルは、ポリオールの異なるアルコキシ化物の混合物であってもよい。好ましいポリオールには、その中に重合されたプロピレンオキサイド単位および／または重合されたエチレンオキサイド単位があるものが含まれる。これらの単位は、これらの鎖および／または末端に、ポリエチレンオキサイドブロックの形態でランダムに分布していてもよい。
【００１６】
「ポリエーテル」という表現は、少なくとも１つのエチレンオキサイド単位またはプロピレンオキサイド単位を擁する。それは、式（−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−、すなわちエチレンオキサイド、および／または−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−、すなわちプロピレンオキサイド）の単位に関連する。本発明に従って用いられるポリエーテルは、好ましくはポリオールである。
【００１７】
「ポリオール」という表現は、２つ以上のヒドロキシル基（ＯＨ）を含む化合物をここでは指す。ポリオールは、多価アルコールと呼んでもよい。ポリオールは、直鎖状形態と環状形態の両方で存在してもよい。ポリオールは、特に、短鎖アルコールのオリゴマーまたはポリマーを表すアルコール、たとえばポリアルキレングリコールまたはグリセロールオリゴマーである。
【００１８】
「ハイブリッド接着剤」という表現は、少なくとも２つの構成成分で構成される接着剤または樹脂を指す。
【００１９】
「包含する（encompass）」または「包含する（encompassing）」および「含む（comprise）」または「含む（comprising）」という表現は、ここでは同義的に用いられ、オープンな記述として理解されるべきであり、さらなる構成要素の存在を排除しない。これらの表現が、「なる（consist）」または「なる（consisting）」という排除的表現の態様を包含することは明らかである。
【００２０】
好ましいある態様において、本発明の接着剤組成物は、ポリオールがポリアルキレングリコール、グリセロールオリゴマーまたはオリゴもしくはポリサッカライドである組成物である。
【００２１】
特に好ましいある態様において、本発明の接着剤組成物中のポリエーテルは、一般式（Ｉ）：
Ｒ3Ｏ−［（ＣＨＲ1）X−Ｏ］n−Ｒ2
（式中、Ｒ1は、それぞれの出現において独立して、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ4またはＣ（Ｏ）−Ｒ5から選択され、
Ｒ4は、それぞれの出現において独立して、水素またはＣ1〜Ｃ6アルキル基から選択され、
Ｒ5は、それぞれの出現において独立して、水素、ＯＨ、ＯＲ4またはＮ（Ｒ4）2から選択され、
Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素、またはヘテロ原子を含有してもよい炭化水素から選択され、
ｘは、それぞれの出現において独立して、１〜１０の整数であり、
ｎは、１〜３０の整数、好ましくは１〜２０の整数である）
のポリオールである。
【００２２】
このポリオールは、少なくとも２つのヒドロキシル基、たとえば少なくとも３つのヒドロキシル基を有する。
【００２３】
ポリオールはたとえば、特に、好ましくは平均分子量６２〜２０００ｇ／ｍｏｌのポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールであり、好ましくは平均分子量１００〜８００ｇ／ｍｏｌのものである。
【００２４】
換言すれば、ポリオール構成成分は、短鎖ポリジオールまたはトリオール、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールまたはそのオリゴマーもしくはポリオールを構成することがとりわけ好ましい。それは、これらの構成成分の混合物の対応するオリゴマーまたはポリマーをさらに含む。これらの構成成分は、単独でまたは混合物として存在してもよい。
【００２５】
本発明に従って用いてもよい種類のポリエーテルの例としては、エチレンオキサイドの重合によって得られたものが好ましく挙げられ、これには、エチレンオキサイドを、たとえば、他の環状オキサイド、プロピレンオキサイドと共に、開始化合物の存在下、好ましくは少なくとも１種以上の多官能開始化合物の存在下で共重合することにより得られた生成物も含まれる。適した開始化合物は、多数の活性水素原子を含み、水、および低分子量ポリエタン、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ、グリセロール、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどを包含する。これらの混合物および対応する環状オキサイドも使用することができる。
【００２６】
驚くべきことに、ポリエーテルは、アミノ樹脂、たとえば尿素樹脂の、他の接着剤との混和性を改善することが見出された。これは、アミノ樹脂、たとえば尿素樹脂を、他の接着剤、たとえばイソシアネート系接着剤と混合する際に、前もってポリオールと混合しておくと、さらなる接着剤との混和性を改善することができるということを意味している。
【００２７】
アミノ樹脂は、尿素樹脂、特に、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド樹脂またはこれらの混合物から選択されるものであることが好ましい。
【００２８】
ポリエーテル、特にポリオールの量は、アミノ樹脂の量を基準として、好ましくは０．１〜２０重量％、たとえば０．１〜１５重量％、例として０．５〜１０重量％、たとえば２〜８重量％、例として、多くとも９、８、７、６、５または４重量％で、最少で少なくとも０．５、１、２または３重量％である。
【００２９】
ある特定の態様において、ポリエーテルは、第１および第２の構成成分を含む接着剤組成物を１００重量％として、少なくとも０．０１重量％の量で存在してもよい。好ましくは、ポリエーテルは、組成物を１００重量％として、少なくとも０．０５、たとえば０．１重量％、好ましくは０．３重量％、たとえば好ましくは０．５重量％の量で存在する。
【００３０】
アミノ樹脂、特に尿素樹脂中にポリエーテル、たとえばポリオールが存在するため、中でもハイブリッド接着剤を得るために、アミノ樹脂を、他の接着剤、たとえばイソシアネートおよびエポキシ樹脂と混合することが可能であり、また任意にフェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、タンパク質−フェノール接着剤、ポリアクリレート、重合アクリル酸系ホルムアルデヒド非含有接着剤および他の水系接着剤系を混合することも可能である。
【００３１】
ここで第２の接着剤は、少なくとも１種のエポキシ化合物またはイソシアネート、特に脂肪族および芳香族イソシアネートを含む群から選択されるイソシアネートであることが好ましい。
【００３２】
換言すると、本発明によれば、接着剤組成物または接着剤組成物のための配合物は、第２の構成成分としてのイソシアネートを包含する。ある態様において、イソシアネートは、少なくとも１種のポリシアネート化合物を包含する。
【００３３】
本発明に従って用いてもよい適したポリイソシアネートの例は、有機ポリイソシアネート化合物または有機ポリイソシアネート化合物の混合物であり、好ましくは、これらの化合物は、少なくとも２つのイソシアネート基を有する。有機ポリイソシアネート化合物の例としては、ジイソシアネート、特に芳香族ジイソシアネート、および高い官能性を有するイソシアネートが挙げられる。これらの例としては、脂肪族イソシアネート、たとえばヘキサメチレンジイソシアネート、および芳香族ジイソシアネート、たとえば、２，４’、２，２’および４，４’異性体の形態のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）ならびにそれらの混合物（ピュアＭＤＩともいう）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とそのオリゴマーとの混合物（ポリメリックＭＤＩという）、ｍ−およびｐ−フェニレンジイソシアネート、トリレン−２，４−およびトリレン−２，６−ジイソシアネート（トルエンジイソシアネートＴＤＩとしても知られている）、たとえば適切な異性体混合物中の２，４−ＴＤＩおよび２，６−ＴＤＩ、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ジフェニレン−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネート−３，３’−ジメチルビフェニル、３−メチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートならびにジフェニルエタジイソシアネートがさらに挙げられ、また、環状脂肪族ジイソシアネート、たとえば、シクロヘキサン−２，４−および２，３−ジイソシアネート、１−メチルシクロヘキシル−２，４−および２，６−ジイソシアネート、およびそれらの混合物、ならびにビス−イソシアナトシクロヘキシル）メタン（たとえば４，４’−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン（Ｈ１２ＭＤＩ）、トリイソシアネート、たとえば２，４，６−トリイソシアナトトルエンおよび２，４，４−トリイソシアナトジフェニルエーテル、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ブチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソシアナトメチル−１，８−オクタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＤＭＸＤＩ）、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＤＩ）ならびにトリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）も挙げられる。
【００３４】
イソシアヌレート、カルボジイミドまたはウレトンイミン基を含有する変性ポリイソシアネートも同様に使用してもよい。さらに、ブロックポリイソシアネート、たとえばポリイソシアネート中でのフェノールまたはオキシムの反応生成物、好ましくは、脱ブロック温度が、ポリイソシアネート組成物が利用される際に使用される温度未満であるブロックポリイソシアネートを用いてもよい。イソシアネートの混合物を用いることもできる。
【００３５】
ある態様において、イソシアネートは、乳化可能なポリイソシアネートであってもよい。適した乳化可能なイソシアネートは、たとえば、ＥＰ１８０６１、ＥＰ５１６３６１、ＧＢ１５２３６０１、ＧＢ１４４４９３３またはＧＢ２０１８７９６に開示の乳化可能なＭＤＩであってもよい。適した乳化可能なポリイソシアネートは、特にＨｕｎｔｓｍａｎから商標Ｓｕｐｒａｓｅｃで市販されており、たとえば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ（米国）からのＳｕｐｒａｓｅｃ１０４２、Ｓｕｐｒａｓｅｃ２４０５、Ｓｕｐｒａｓｅｃ２４０８およびＳｕｐｒａｓｅｃ２４１９である。
【００３６】
好ましい代表的な脂肪族イソシアネートは、たとえば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）および１，４−シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）である。好ましい芳香族ポリイソシアネートとしては、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）およびジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が挙げられる。特に好ましくは、本発明の接着剤組成物中に存在する第２の接着剤は、ジイソシアネート系、特にＰＭＤＩ系接着剤である。
【００３７】
尿素樹脂に対するイソシアネートの量は、好ましくは０．５重量％〜４０重量％の範囲である。特に好ましくは、尿素樹脂の量を基準として１０〜３０重量％の範囲の量、たとえば１５〜２５重量％、特に２０重量％である。
【００３８】
ある特定の態様において、少なくとも１種のイソシアネートは、配合物全体を１００重量％として少なくとも０．５重量％の量、たとえば、配合物または接着剤組成物の全量を基準として少なくとも１０重量％、たとえば少なくとも１５重量％の量で存在してもよい。少なくとも１種のイソシアネートは、たとえば、配合物全体を１００重量％として０．５〜６０重量％、たとえば５〜４０重量％、例として１０〜３０重量％の量で存在してもよい。
【００３９】
ある態様において、配合物またはハイブリッド接着剤組成物は、以上に定義したアミノ樹脂および以上に定義したポリエーテルを含む混合された構成成分と、以上に定義したイソシアネートを含むさらなる構成成分とからなる。
【００４０】
本発明の接着剤組成物は、この場合、その製造において、ポリエーテルがアミノ樹脂と先ず混合され、引き続いて、組成物が接着剤組成物としてその後用いられる前に、可能なさらなる構成成分が添加されるように存在してもよい。本発明によれば、接着剤組成物は、好ましくは、少なくとも２つの別個の構成成分の状態にあるハイブリッド接着剤組成物の形態、または２つの構成成分の配合物である。この場合、１つの構成成分は、互いに混合されたアミノ樹脂とポリエーテルとを有し、少なくとも第２の構成成分は、さらなる接着剤、たとえばイソシアネート接着剤を有する。ポリエーテルは、接着剤組成物が製造されるときに先ずアミノ樹脂と混合されることが特に好ましい。引き続いて、さらなる接着剤、たとえばイソシアネート接着剤を混合してもよい。さらなる接着剤の混合は、第２の接着剤、たとえばイソシアネートがポリエーテルと反応するのを防ぐために、好ましくは硬化の直前に行われる。換言すると、この操作は、早計な硬化の発生を避けるために、好ましくは出来る限り遅くに行われる。
【００４１】
したがって、好ましいある態様において、アミノ樹脂とポリエーテルとの混合物は、別個にまたは好ましくは混合物として、先ず適用され、イソシアネートを伴った第２の構成成分が、接着剤の硬化の直前に適用される。
【００４２】
ある特定の態様において、本発明の配合物または本発明の接着剤組成物は、少なくとも１種のさらなる添加剤を含んでもよい。これらの添加剤は、硬化剤、界面活性剤、ワックスまたは顔料の群から選択される種類のものであってよい。したがって、適した補助剤は、当業者に公知である。当業者はまた、配合物全体へのこれらの補助剤の適した添加量についても理解している。
【００４３】
ポリエーテルとアミノ樹脂との混合物は、さらなる接着剤との混合を、混合物中での相形成をほとんどまたは全く伴うことなく可能にすることが見出された。
【００４４】
本発明によるある態様において、ここでの構成成分は、少なくとも部分的に、たとえば完全に、たとえば液状で存在する。アミノ樹脂およびポリエーテルを含む構成成分の、さらなる構成成分、たとえばイソシアネート構成成分との混合は、ある態様において、これらの構成成分が液状、たとえば室温で液状の状態で行われる。
【００４５】
驚くべきことに、ポリエーテル画分のない接着剤組成物と比較して、硬化がはるかに速やかであるということがさらに観察された。このように、たとえば、イソシアネートと尿素樹脂との混合物の場合は硬化が遅いのに対し、本発明に係るポリエーテル、たとえばポリオールの画分を加えると、硬化が非常に速やかであることが分かった。
【００４６】
見出されたこのポリエーテルの特性は、予想し得るものではなく、したがって驚くべきものとみなされるべきである。本発明のハイブリッド接着剤組成物の使用は、改善された特性を有する木質系材料の製造を可能にする。特に、木質系材料製造時の本発明の接着剤の使用は、今日まで利用されてきた接着剤に対して有利である。良好な木質系材料の濡れ性および他の接着剤との混和性に基づいて、本発明の接着剤は長所を発揮する。これらの長所としては、他の接着剤との一層良好な混和性および製造時の改善された硬化が挙げられ、したがって結合品質の改善も挙げられる。本発明の接着剤は、各構成成分間での良好な反応を示す。硬化後には、接着剤は、湿気への曝露に対してより安定である。さらに、接着剤は、より高い弾性およびより低い脆性ならびに改善された化学的安定性を発揮する。最後に、ホルムアルデヒドならびに他の揮発性および高揮発性有機化合物の放散を低減することができる。本発明の接着剤組成物は、木質系材料、たとえばＯＳＢ（配向性ストランドボード）、ファイバーボードまたはチップボードの製造にとりわけ適している。
【００４７】
さらなる側面において、本願は、リグノセルロース系粉砕物から木質系材料、特に、ＯＳＢボード、木材ファイバーボードまたはチップボードを製造する方法であって、以下の製造工程、すなわち、
ａ）リグノセルロース系粉砕物を、本発明の接着剤組成物のための配合物および／または接着剤組成物に接触させる工程、および
ｂ）ａ）からの混合物を熱処理しながらプレスする工程
を含む方法を対象とする。
【００４８】
ここで、接着剤組成物のための配合物または接着剤組成物の構成成分は、第１の組成物としてのアミノ樹脂およびポリエーテルと、任意に第２の組成物としての異なる接着剤、特にイソシアネートとを含んでおり、工程ａ）において、すなわち、リグノセルロース系粉砕物との接触の過程で、リグノセルロース系粉砕物中へ計量されてもよい。
【００４９】
この計量添加は、公知の方法により行ってもよい。配合物または接着剤組成物は、ブローライン、ミキサーまたはコイルの手段によって好ましくは混合される。あるいはまた、本発明の接着剤組成物は、完全な混合物としてまたは各構成成分の形態で、スプレーまたはノズル塗布によって適用されてもよい。当業者は、適した方法を理解している。
【００５０】
本発明の組成物を乾燥接着によってリグノセルロース系粉砕物と接触させることもできる。ここでの組成物は、極めて微細なノズル塗布により、乾燥したリグノセルロース系粉砕物に塗布される。熱的な集中した乾燥操作は、実質的に接着剤による接着の前に行われるため、おしなべて均質的な接着剤の分布を有しながら、接着剤の消費量は、ブローライン接着の場合より顕著に少ない。
【００５１】
接着剤組成物を用いたリグノセルロース系粉砕物のさらなる加工は、木質系材料、例として木質系材料ボード、たとえば、ＯＳＢ、ファイバーボードおよびチップボードの公知の製造方法にしたがって行ってよい。したがって、所望により予備プレスをしながら、ストランドまたはファイバーを分散させた後、混合物を熱処理しながらプレスすることができる。このホットプレスは、公知の方法に従って公知の条件下で行われる。
【００５２】
リグノセルロース系粉砕物は、木材チップ、木材ストランドおよび木材ファイバーから好ましくは選択される。
【００５３】
このようにして本発明の木質系材料を製造することができる。これらの木質系材料は、特にファイバーボード、たとえばＨＤＦ（高密度ファイバーボード）およびＭＤＦ（中密度ファイバーボード）であり、またＯＳＢボードおよびチップボードである。
【００５４】
ここでの木質系材料は、本発明の接着剤組成物を用いて結合されたものであり、かつ／または本発明の方法により得ることができるものである。
【００５５】
さらなる側面において、本発明は、アミノ樹脂の他の接着剤、特にイソシアネート系またはエポキシ系接着剤との混和性を改善するための、ポリエーテルの使用を対象とする。他の接着剤と共にアミノ樹脂を含む混合物であるこのような接着剤組成物におけるポリエーテルの使用は、さらなる接着剤とのこれらのアミノ樹脂の混和性の改善を示す。さらに、改善された硬化特性およびそれに伴う改善された結合特性が認められた。
【００５６】
ポリエーテルの使用により、引き続いての他の接着剤との混合の際のアミノ樹脂の混和性を改変し、それによって、アミノ樹脂およびさらなる接着剤を包含する接着剤組成物を用いた際の硬化速度を改善し、また結合の均質性も改善することができる。
【００５７】
最後に、本発明は、アミノ樹脂接着剤を含む接着剤組成物の製造方法を提供する。この方法は、ここで説明したように、アミノ樹脂接着剤をポリエーテルと混合する第１の工程を包含する。引き続き、アミノ接着剤、ポリエーテルおよび少なくとも第２の接着剤を伴った接着剤組成物を得るために、ポリエーテルからのアミノ樹脂のこの混合物を、少なくとも第２の接着剤と混合する。ここで、この少なくとも第２の接着剤は、好ましくはイソシアネート接着剤である。
【００５８】
本発明を実際の例により以下に例証するが、本発明はこの例に限定されるものではない。
【００５９】
［実施例］
尿素樹脂を様々な量のポリオール（ポリオール２００、平均分子量２００ｇ／ｍｏｌ）と混合し、その後、木質系材料産業において用いられている種類のイソシアネート接着剤を添加した。これらの構成成分は、互いに充分に混合した。比較のため、イソシアネートと尿素樹脂との混合物を含む接着剤組成物を、ポリオールの添加なしで調製した。以下の表１に示すように、少量のポリオールの添加は、混合物中での相形成の低減をもたらした。図１に提示した通り、相を形成する傾向は、ポリオール含量の増加に伴って顕著に低下した。図１は、表１に相当するサンプルの混合後を示している。
【００６０】
驚くべきことに、混合物の硬化は、ポリオール構成成分の存在下でははるかに速やかであるということも観察することができた。
【表１】
0005813890.tif 000002
以下に、出願当初の請求項を実施の態様として付記する。
［１］  ｉ）アルデヒドと、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、アセトグアナミン、ビウレットまたはそれらの混合物の群からの化合物との縮合生成物である少なくとも１種のアミノ樹脂と、
ｉｉ）少なくとも１つのエチレンオキサイド単位またはプロピレンオキサイド単位ならびにヒドロキシル、アミノ、エポキシおよびチオールを包含する群から選択される少なくとも１つのイソシアネート反応性基を含む少なくとも１種のポリエーテルとから形成される構成成分を含み、この構成成分は、ｉ）およびｉｉ）が混合物として存在する、ハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［２］  前記ポリエーテルが、ポリオール、特に、ポリアルキレングリコール、グリセロールオリゴマーまたはオリゴもしくはポリサッカライドであり、特に、前記ポリオールが、一般式（Ｉ）：
Ｒ3Ｏ−［（ＣＨＲ1）X−Ｏ］n−Ｒ2      （Ｉ）（式中、Ｒ1は、それぞれの出現において独立して、Ｈ、ＯＨ、ＯＲ4またはＣ（Ｏ）−Ｒ5から選択され、
Ｒ4は、それぞれの出現において独立して、水素またはＣ1〜Ｃ6アルキル基から選択され、
Ｒ5は、それぞれの出現において独立して、水素、ＯＨ、ＯＲ4またはＮ（Ｒ4）2から選択され、
Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素、またはヘテロ原子を含有してもよい炭化水素から選択され、
ｘは、それぞれの出現において独立して、１〜１０の整数であり、
ｎは、１〜３０の整数である）のものであり、特に、前記ポリオールが、平均分子量６２〜４０００のポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールである、［１］に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［３］  ポリエーテルの量が、前記アミノ樹脂を基準として０．１〜２０重量％、たとえば０．１〜１０重量％、好ましくは１〜１０重量％の範囲である、［１］および［２］の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［４］  前記アミノ樹脂が、尿素樹脂、特に、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、タンパク質−フェノール樹脂、ポリアクリレート、重合アクリレート系ホルムアルデヒド非含有樹脂またはそれらの混合物である、先行する項の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［５］  さらなる接着剤、特にイソシアネート系接着剤を含む少なくとも１種のさらなる構成成分を含む、先行する項の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［６］  ［１］〜［４］の何れかに記載の少なくとも１種のポリエーテルと混合された少なくとも１種のアミノ樹脂を含む第１の構成成分と、イソシアネート系接着剤である第２の構成成分とからなる、［５］に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［７］  前記少なくとも１種のイソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−およびｐ−フェニレンジイソシアネート、トリレン−２，４−およびトリレン−２，６−ジイソシアネート、２，４’、２，２’および４，４’異性体の形態のジフェニルメタンジイソシアネートならびにそれらの混合物、ジフェニルメタンジイソシアネートとそのオリゴマーとの混合物、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ジフェニレン−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネート−３，３’−ジメチルフェニル、３−メチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、シクロヘキサン−２，４−および２，３−ジイソシアネート、１−メチルシクロヘキシル−２，４−および２，６−ジイソシアネート、ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン、２，４，６−トリイソシアナトトルコール（tolkol）、２，４，４−トリイソシアナトジフェニルエーテル、イソホロンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソシアナトメチル−１，８−オクタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される、［５］または［６］に記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［８］  アミノ樹脂の量が、配合物全体を１００重量％として、少なくとも３０重量％である、先行する項の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［９］  前記少なくとも１種のイソシアネートが、配合物全体を１００重量％として、少なくとも０．５重量％、好ましくは少なくとも１重量％の量で存在する、［５］〜［８］の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物。
［１０］  ［１］〜［４］に記載の構成成分を、［５］または［７］に記載の前記さらなる構成成分と混合することにより得ることができる、［１］〜［９］の何れかに記載の配合物を含むハイブリッド接着剤組成物。
［１１］  木質系材料、特に、ＯＳＢボード、ファイバーボードまたはチップボードの製造のための、先行する項の何れかに記載の配合物またはハイブリッド接着剤組成物の使用。
［１２］  ハイブリッド接着剤組成物における［１］〜［３］の何れかに記載のポリエーテルの使用であって、前記ハイブリッド接着剤組成物に引き続いて添加される他の接着剤とのアミノ樹脂の混和性を改善するために、第１の工程において前記ポリエーテルをアミノ樹脂と混合する使用。
［１３］  リグノセルロース系粉砕物から木質系材料を製造する、特に、ＯＳＢボード、木材ファイバーボードまたはチップボードを製造する方法であって、
ａ）リグノセルロース系粉砕物を、［１］〜［９］の何れかに記載のハイブリッド接着剤組成物のための配合物または［１０］に記載のハイブリッド接着剤組成物に接触させる工程、
ｂ）ａ）からの混合物を熱処理しながらプレスする工程を含む方法。
［１４］  第１の組成物としてのアミノ樹脂とポリエーテルとの混合物、および任意に第２の組成物としての異なる接着剤、特にイソシアネート系接着剤を含む、前記配合物または前記ハイブリッド接着剤組成物の構成成分を、工程ａ）において前記リグノセルロース系粉砕物中へ計量することを特徴とする、特に、前記ハイブリッド接着剤組成物を、ブローライン、ミキサーまたはコイルの手段により適用することを特徴とする、［１３］に記載の方法。
［１５］  ［１０］に記載のハイブリッド接着剤組成物を含みかつ／または［１３］および１４の何れかに記載の方法により得ることができ、好ましくは、ファイバーボード、特にＨＤＦおよびＭＤＦの形態、またはＯＳＢボードの形態である、木質系材料。
［１６］  アルデヒドと、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、アセトグアナミン、ビウレットまたはそれらの混合物の群からの化合物との縮合生成物であるアミノ樹脂と、第２の接着剤、特にイソシアネートとを含むハイブリッド接着剤組成物を製造する方法であって、前記アミノ樹脂を、［１］〜［３］の何れかに記載のポリエーテルと混合し、得られたこのアミノ樹脂／ポリエーテル混合物を、前記第２の接着剤と引き続いて混合する工程を含む方法。
［１７］  第１の工程において、［１］に記載の前記アミノ樹脂を、［１］〜［３］の何れかに記載の前記ポリエーテルと混合し、引き続いて、このアミノ樹脂とポリエーテルとの混合物を、［５］および７の何れかに記載のイソシアネートと混合する、アミノ樹脂とポリエーテルとを含む混合物およびイソシアネートからハイブリッド接着剤組成物を製造する、［１６］に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】表１に相当するサンプルの混合後を示している。
【図１】
0005813890.tif 000003